起源と熱損失による説明
カール・ベルクマン(1847年)は、動物の熱収支と体の大きさの関係を論じた論文で、体が大きいほど体積に比べて表面積が小さく、熱を失いにくいため、寒い地域では大きな体が有利だと主張しました。アメリカの動物学者ジョエル・アレン(1877年)は同じ論理から、寒い地域の動物ほど耳、尾、脚などの突出部が短くなるという「アレンの法則」を提唱しました。エルンスト・マイヤー(1956年)はベルクマンの法則を、同じ種のなかで地域によって体の大きさが変わる傾向として定義し直し、この規則が自然選択による気候適応を示すものだと評価しました。
代替的な説明と妥当性の論争
ショランダー(1955年)は、毛や羽毛による断熱、血管による調節といった他の適応のほうが、体の大きさよりはるかに効果的に熱の損失を減らすとして、熱保存による説明を批判しました。ジェームズ(1970年)は北米の鳥類で体の大きさが気温だけでなく湿度とも関係していることを示し、マクナブ(1971年)は体の大きさの違いが餌の大きさや競争などの生態的要因でも説明できると論じました。ガイスト(1987年)は、一部の哺乳類では体の大きさが緯度とともに増え続けるのではなく中緯度で最大になるとして、法則は妥当でないとまで述べています。このほか、飢餓への耐性、季節的な生産性、系統関係などが代替的な説明として挙げられています。
メタ分析と気候変動の研究
アシュトン、トレイシー、デケイロス(2000年)は哺乳類のデータのメタ分析で、多くの種がベルクマンの法則に合う傾向を示すと報告し、メイリとダヤン(2003年)は鳥類と哺乳類でおおむね法則が成り立つと結論づけました。ブラックバーン、ガストン、ローダー(1999年)とワット、ミッチェル、サレフスキー(2010年)は、この法則が種レベルか個体群レベルか、原因を熱とみなすかどうかによって異なる意味で使われ、混乱が生じていると指摘しました。近年は、気候温暖化が動物の体の大きさを小さくしているかどうかが主要な関心事となっています。ガードナーら(2011年)は体サイズの縮小を温暖化への「第三の普遍的な反応」とみなせるかを検討し、ライディングら(2021年)は一部の動物でくちばしや耳などの部位が長くなる「形態の変化」を報告しました。このテーマは、クライバーの法則のように体の大きさと生理の関係を扱う研究とあわせて読まれています。
よくある質問
- ベルクマンの法則を簡単に説明すると?
- 近縁の鳥類や哺乳類のなかで、寒い地域に住む動物ほど体が大きい傾向があるという規則です。大きな体は体積に比べて表面積が小さく、熱を失いにくいという説明が代表的です。
- ベルクマンの法則はいつも成り立つのですか?
- いいえ。多くの鳥類や哺乳類で傾向が確認されていますが例外も多く、原因が熱の保存なのか、餌や季節性といった他の要因なのかについても議論があります。
出典確認日:2026-10-26
参考文献
- Bergmann, C. (1847). Über die Verhältnisse der Wärmeökonomie der Thiere zu ihrer Grösse. Göttinger Studien, 3(1), 595–708.
- Allen, J. A. (1877). The influence of physical conditions in the genesis of species. Radical Review, 1, 108–140.
- Mayr, E. (1956). Geographical character gradients and climatic adaptation. Evolution, 10(1), 105–108.
- Scholander, P. F. (1955). Evolution of climatic adaptation in homeotherms. Evolution, 9(1), 15–26.
- James, F. C. (1970). Geographic size variation in birds and its relationship to climate. Ecology, 51(3), 365–390.
- McNab, B. K. (1971). On the ecological significance of Bergmann's rule. Ecology, 52(5), 845–854.
- Geist, V. (1987). Bergmann's rule is invalid. Canadian Journal of Zoology, 65(4), 1035–1038.
- Ashton, K. G., Tracy, M. C., & de Queiroz, A. (2000). Is Bergmann's rule valid for mammals? American Naturalist, 156(4), 390–415.
- Meiri, S., & Dayan, T. (2003). On the validity of Bergmann's rule. Journal of Biogeography, 30(3), 331–351.
- Blackburn, T. M., Gaston, K. J., & Loder, N. (1999). Geographic gradients in body size: A clarification of Bergmann's rule. Diversity and Distributions, 5(4), 165–174.
- Watt, C., Mitchell, S., & Salewski, V. (2010). Bergmann's rule: A concept cluster? Oikos, 119(1), 89–100.
- Gardner, J. L., Peters, A., Kearney, M. R., Joseph, L., & Heinsohn, R. (2011). Declining body size: A third universal response to warming? Trends in Ecology & Evolution, 26(6), 285–291.
- Ryding, S., Klaassen, M., Tattersall, G. J., Gardner, J. L., & Symonds, M. R. E. (2021). Shape-shifting: Changing animal morphologies as a response to climatic warming. Trends in Ecology & Evolution, 36(11), 1036–1048.
